Biến tính bề mặt của hạt nano ZnO bằng chất hoạt động bề mặt

2020-12-03 17:49:17

Điều cũng rất quan trọng là chọn lượng Chất hoạt động bề mặt thích hợp để kiểm soát kích thước hạt, sự phân bố kích thước hạt, hình dạng hạt, v.v. Lượng Chất hoạt động bề mặt quá nhiều hay quá ít sẽ ảnh hưởng đến tính chất của nano ZnO ở một mức độ nhất định.

Kích thước hạt của bột ZnO thay đổi theo lượng chất biến tính bề mặt và kích thước hạt của nano ZnO sẽ chỉ nhỏ khi liều lượng tốt. Điều này là do khi lượng chất biến tính bề mặt nhỏ, lực đẩy giữa các hạt hoặc trên bề mặt hạt không đủ để ngăn cản lực hấp dẫn của các hạt gần nhau, từ đó xảy ra hiện tượng kết tụ. Tuy nhiên, khi lượng Chất hoạt động bề mặt quá nhiều sẽ có sự dư thừa chất hoạt động bề mặt giữa các hạt, ngăn cản sự chuyển động tự do giữa các hạt, từ đó khiến các hạt kết tụ lại. Ngoài ra, bản thân sự liên kết của chất hoạt động bề mặt cũng sẽ thúc đẩy các hạt lại gần nhau và kết tụ lại. Đó là đường cong ảnh hưởng của lượng chất hoạt động bề mặt đến kích thước hạt nano ZnO.

Việc lựa chọn chất biến tính bề mặt phù hợp đóng vai trò quyết định trong việc điều chế ZnO nano. Mục đích ứng dụng và các yêu cầu của đối tượng được xử lý, kích thước hạt, phân bố kích thước hạt, hình thái hạt, độ phân cực bề mặt và quy trình xử lý phải được xem xét trước khi sử dụng.

Trong quá trình tổng hợp, chất hoạt động bề mặt có thể đóng vai trò là “mẫu mềm” của phản ứng giúp định hướng phát triển tinh thể. Thông qua sự hấp phụ hóa học và tính chọn lọc bề mặt tinh thể cụ thể, hình dạng của các hạt trở nên đa dạng hơn, thể hiện nhiều hình thái khác nhau. Hoa giống như ZnO được điều chế ở 200oC với polyethylen glycol 220000 (peg220000) làm chất hoạt động bề mặt trong điều kiện thủy nhiệt, và ZnO dạng cột và hình que có thể được điều chế bằng cách thay đổi chất hoạt động bề mặt thành CTAB (cetyltrimethylammonium bromide) ở nhiệt độ nhất định. Natri dodecyl benzen sulfonate (SDBS), natri dodecyl sunfat (SDS) và natri dodecyl carboxylate thường được sử dụng làm chất hoạt động bề mặt để điều chế vật liệu nano ZnO với các hình thái khác nhau.

Bằng cách biến đổi bề mặt của các hạt nano ZnO bằng chất hoạt động bề mặt, sự phân tán của các hạt có thể được cải thiện hoặc thay đổi và hoạt động bề mặt của các hạt có thể được cải thiện. Các tính chất vật lý, hóa học và cơ học mới cũng như các chức năng mới có thể được tạo ra trên bề mặt của các hạt và khả năng tương thích giữa các hạt nano và các chất khác có thể được cải thiện. Với sự phát triển hơn nữa của chất hoạt động bề mặt trong lĩnh vực vật liệu bột siêu mịn, người ta tin rằng chất hoạt động bề mặt sẽ đóng vai trò lớn hơn trong lĩnh vực vật liệu bột nano ZnO.